看AI如何为核聚变“加速”,这场会议给出答案
视频制作:河北日报记者刘英、刘杰
河北新闻网讯(记者刘英)“人工智能与聚变的融合实际上也是一种创新。作为科研工作者,我们要以开放、创新的心态,拥抱新技术的到来,更好地促进两大尖端技术的相互融合、相互成就。”4月21日,在第四届“受控核聚变与人工智能技术学术会议”开幕式上,新奥集团能源研究院院长刘敏胜博士的发言赢得全场热烈掌声。
此次在廊坊市举办的第四届“受控核聚变与人工智能技术学术会议”,由中国核学会指导、中国核学会核聚变与等离子体物理分会主办、新奥集团承办,旨在为我国核聚变能源开发领域和人工智能领域相关科技人员提供综合性学术交流平台。会议吸引了全国近200位专家学者和科研精英齐聚一堂,围绕人工智能技术在核聚变领域的应用,包括装置运行控制、工程技术、数据分析等关键环节的赋能潜力展开深度研讨。
人工智能赋能聚变初见成效
图为会议现场。河北日报记者 刘英摄
受控核聚变,是人类未来的终极能源。人工智能,作为当前发展最迅速的科技驱动力,正重塑各个领域。二者的深度融合,为核聚变研究带来无限可能。近年来,迅速发展的人工智能技术与受控核聚变结合,也产生了不少成果。
“JET装置实现了59MJ的聚变能量输出,中国环流三号实现了双亿度等离子体放电,中国科学院等离子体所的EAST实现了亿度千秒等离子体运行,还有最近新奥集团的‘玄龙-50U’装置首次实现氢硼等离子体百万安培放电等。”中核集团核工业西南物理研究院聚变科学所党委书记李永革介绍,这些成果极大地鼓舞了相关研究人员,相信在未来的二三十年里,受控核聚变技术的突破将从根本上解决人类的能源问题。
图为会议现场。河北日报记者 刘英摄
参加会议的专家们普遍认为,人工智能凭借高效处理海量实验数据、精准模拟复杂核聚变反应过程的能力,将大幅缩短研发周期、降低成本,已然成为核聚变商业化的“加速器”。聚变能源也能为人工智能发展提供强大的能源支撑。
李永革表示,近年来,AI在等离子体物理与可控核聚变研究领域展现出强大的赋能作用,深度学习、强化学习等前沿算法技术被引入,应用于等离子体模拟程序的加速计算、复杂物理现象的实时识别与预测、聚变装置智能化运行控制等场景,带来了一系列令人鼓舞的技术突破。另一方面,蓬勃发展的AI产业正面临算力需求的指数级增长与能源供给的线性增长之间的矛盾。
“以GPT3单次训练消耗1287兆瓦时电量为标志,人工智能的能源供应问题亟需核聚变这个终极能源方案来破解。这种相互成就的共生关系,正是当代科技交叉融合的典范。”李永革说。
新奥氢硼聚变实现重大突破
图为会议现场。河北日报记者 刘英摄
与会专家们在会议期间实地参访了新奥集团聚变技术研发中心,深入了解新奥集团在核聚变领域的研发能力和最新布局。
据介绍,新奥聚变在2023年正式进入人工智能领域,借助数智球形环等载体,将聚变装置知识数字化,结合人工智能技术,满足聚变反应堆全生命周期管理需求,有力地推动了球形环氢硼聚变技术研发。
图为新奥集团聚变技术研发中心。新奥集团能源研究院供图
“就在不久前,我们的球形环氢硼聚变装置‘玄龙-50U’”取得重大技术突破,首次实现氢硼聚变等离子体100万安培放电,让等离子体电流达到1兆安,温度达到四千万度。”刘敏胜介绍,该成果验证了氢硼燃料在磁约束条件下实现高参数放电的科学可行性,标志着中国在球形环氢硼聚变研究领域跃入高参数运行的新阶段,跻身国际先进行列,成为聚变商业化进程的重要里程碑。
图为球形环氢硼聚变装置“玄龙-50U”。新奥集团能源研究院供图
近年来,新奥集团大力推进业内生态交流合作,旨在促进最新理念与技术成果融合共济,实现共建共享、优势互补,共同加速推进我国商用聚变能开发进程。
“目前,新奥正并行推进整体参数国际领先的下一代氢硼热核聚变实验装置“和龙-2”的建设,预计2027年建成。”刘敏胜表示,聚变领域的相关机构要更紧密地团结起来,聚智创新,“让聚变发出的第一度电在中国实现。”
